理想的路由算法是什么?

2016-07-12 2083 0 編輯:Monster 來源:互聯網

路由選擇協議的核心就是路由算法,即需要何種算法來獲得路由表中的各項目,一個理想的路由算法應具有如下的一些特點[BELL86]:

(1)算法必須是正確的和完整的。這里,“正確”的含義是:沿著各路由表所指引的路由,分組一定能夠最終到達目的網絡和目的主機。

(2)算法在計算上應簡單。路由選擇的計算不應使網絡通信量增加太多的額外開銷。

(3)算法應能適應通信量和網絡拓撲的變化,這就是說,要有自適應性。當網絡中的通信量發生變化時,算法能自適應地改變路由以均衡各鏈路的負載。當某個或某些結點、鏈路發生故障不能工作,或者修理好了再投入運行時,算法也能及時地改變路由。有時稱這種自適應性為“穩健性”。

(4)算法應具有穩定性。在網絡通信量和網絡拓撲相對穩定的情況下,路由算法應收斂于一個可以接受的解,而不應使得出的路由不停地變化。

(5)算法應是公平的。路由選擇算法應對所有用戶(除對少數優先級高的用戶)都是平等的。例如,若僅僅使某一對用戶的端到端時延為最小,但卻不考慮其他的廣大用戶,這就明顯地不符合公平性的要求。

(6)算法應是最佳的。路由選擇算法應當能夠找出最好的路由,使得分組平均時延最小而網絡的吞吐量最大。雖然我們希望得到“最佳”的算法,但這并不總是最重要的。對于某些網絡,網絡的可靠性有時要比最小的分組平均時延或最大吞吐量更加重要。因此,所謂“最佳”只能是相對于某一種特定要求下得出的較為合理的選擇而已。

一個實際的路由選擇算法,應盡可能接近于理想的算法。在不同的應用條件下,對以上提出的六個方面也可有不同的側重。

應當指出,路由選擇是個非常復雜的問題,因為它是網絡中的所有結點共同協調工作的結果。其次,路由選擇的環境往往是不斷變化的,而這種變化有時無法事先知道,例如,網絡中出了某些故障。此外,當網絡發生擁塞時,就特別需要有能緩解這種擁塞的路由選擇策略,但恰好在這種條件下,很難從網絡中的各結點獲得所需的路由選擇信息。

倘若從路由算法能否隨網絡的通信量或拓撲自適應地進行調整變化來劃分,則只有兩大類,即靜態路由選擇策略與動態路由選擇策略。靜態路由選擇也叫做非自適應路由選擇,其特點是簡單和開銷較小,但不能及時適應網絡狀態的變化。對于很簡單的小網絡,完全可以采用靜態路由選擇,用人工配置每一條路由。動態路由選擇也叫做自適應路由選擇,其特點是能較好地適應網絡狀態的變化,但實現起來較為復雜,開銷也比較大。因此,動態路由選擇適用于較復雜的大網絡。


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